Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik
Karim Abdel Aal

Karim Abdel Aal

  • Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik
    Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
    Geb. 30.70
    Straße am Forum 8
    D-76131 Karlsruhe

Forschungsthema

Innovative Silberpasten für die Kontaktierung von Si-Solarzellen im Siebdruckverfahren

Die nachhaltige Erzeugung elektrischer Energie aus erneuerbaren Quellen ist eine der großen Aufgaben des 21. Jahrhunderts. Die Photovoltaik stellt gemeinsam mit Windenergie, Wasserkraft, Geothermie und der Biomasse das Fundament der regenerativen Energieerzeugung dar. Silizium-Solarzellen dominieren dabei heute die Solarstromerzeugung weltweit.

Die linienförmige Kontaktierung der Frontseite einer Si-Solarzelle ermöglicht in Kombination mit der vollflächigen Kontaktierung auf der Rückseite den Anschluss an einen Stromkreis.

Der Frontseitenkontaktierung aus Silber kommt dabei im Hinblick auf die Zelleffizienz eine große Bedeutung zu.

Im Rahmen dieser Forschungsarbeit soll ein an unserem Institut erarbeitetes, innovatives Pastenformulierungskonzept weiter entwickelt werden. Sukzessive Verbesserung der Druckbarkeit der entwickelten Pasten im Siebdruck-Verfahren soll dieses Konzept der Marktreife näher bringen. Linienbreiten < 30 µm bei einem Aspektverhältnis AR > 0,6 und möglichst wenigen Linienunterbrechungen durch die Drähte des Siebs sollen dazu beitragen die Zelleffizienz zu verbessern. Die hier hergestellten Pasten enthalten keine nicht-flüchtigen organischen Anteile, so dass eine Kohlestofffreiheit der gesinterten Leiterbahnen garantiert ist.

Ziel ist bei geringerem Silberverbrauch den Zellwirkungsgrad insgesamt zu steigern und damit die Wettbewerbsfähigkeit der Solarstromerzeugung weiter zu verbessern.